基于产业化电动车充电方法的应用研究

叶昌森

（安徽江淮汽车集团股份有限公司 新能源商用车研究所，安徽 合肥 230601）

引言

产业化的纯电动车一般配备慢充和快充两种模式，本文研究的慢充模式下长寿命充电模式，可有效延长电池的使用寿命。

随着一年四季季节温度的变化，纯电动车的动力电池总成温度也随之变化。夏季温度高，若充电电流过大，电池系统温升过高，使用寿命衰减迅速，且存在安全风险；冬季温度低，充电电流过小，充电时间延长，影响顾客使用。本文研究的快充充电方法综合电池温度、电池单体电压两者因素，可较好的兼容充电时长、使用寿命、安全性能，目前在已量产车型上应用成功。

1 慢充方法

慢充分为两种充电模式，分别为：模式2（家庭充电），模式3（充电桩充电）；每种模式又可分为：普通充电、长寿充电与定时充电；其中默认为普通充电，通过MP5 可选择长寿充电与定时充电。普通模式的充电策略如下所示：

图1 慢充充电方法

（1）慢充充电过程中出现压差故障，由于电流较小不做模式处理；

（2）充电开始检测到Vmax＞4.2V，退出充电模式；充电过程中检测到a）Tmin≥5℃时Vmin＜2.5V；或b)检测到V 总＞408V，退出充电模式；

（3）长寿命充电模式，电池充电至SOC=80%，或Vmax≥V 截止，二者其一满足条件时即停止充电，SOC 修正为80%；其中，V 截止取值为：

表1 长寿命充电V 截止参数表

2 快充方法

2.1 电池温度影响

充电前检测电池信息，如果发现Vmin＜1.5V，则退出快充；Tmin≤0℃或Tmax≥55℃，则闭环0A 充电。

在低温、常温、高温区域，快充对应不同的电流，有效避免高温充电过热、低温充电析锂等问题，在常温区进行大倍率充电，确保快充时长。

图2 温度影响快充电流流程图

2.2 电池单体电压影响

图3 单体电压影响快充电流流程图

其中，V1对应电池SOC 为80%左右，V1的参数与温度有关，参数表如下：

表2 V1参数表

（1）V1 受电池温度Tmin 影响，Tmin 高于25℃时取25℃点参数值，低于10℃时取10℃参数值，在两者之间通过插值计算取值；

（2）快充电流取“温度限流”和“单体电压限流”二者较小值；

（3）随单体电压变高，160A*SOH 降为100A*SOH、100A*SOH 降为60A*SOH、60A*SOH 降为40A*SOH，均为电流直降。

在冬季，当电池静起始充电温度较低，极化内阻偏大，电压上升非常快，会很快突破阈值，这里采取了电流直降的方法，且快充第二阶段的电压阈值为Vmax＜3.64V，即使冬季充电进入不了0.8C 充电，也可以确保进入快充第二阶段0.5C 充电，确保冬季快充时间。

3 结论

本文研究的慢充模式下的长寿命充电模式具有一定的创造性，可有效延长电池的使用寿命。本文研究的快充充电方法综合电池温度、电池单体电压两者因素，可较好的兼容不同温度、充电时长、使用寿命、安全性能，实用性较强。